Eholokācija: cilvēki spēj "redzēt" ar skaņu

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Dažiem tas var šķist ļoti, ļoti dīvaini, taču echolokācija ir ne tikai sikspārņiem un delfīniem (un dažiem citiem dzīvniekiem), bet arī cilvēkiem. Un šeit nav domātas īpašas ierīces, bet gan cilvēka paša spēja orientēties telpā, tverot atstaroto atbalsi.

Ir vairāki pierādījumi tam, ka aklie cilvēki izmanto eholokāciju, lai kaut ko atrastu vai nesadurtos ar kādu šķērsli savā ceļā - piemēram, vaļi, viņi smagi klikšķina ar mēli, lai atbalsotu, ka istabā ir krēsls, un dara. nevajag nedaudz noliekties, lai nesasistu no pārāk zemām durvīm.

No vienas puses, kaut ko tādu varētu sagaidīt: smadzenes cenšas kompensēt vizuālās informācijas trūkumu, iespēju robežās saasinot dzirdi. Protams, cilvēki joprojām ir tālu no sikspārņiem, bet tiem, kuriem ir nopietnas redzes problēmas, ievērojami palielinās spēja atbalsot. Tomēr cilvēku eholokācijas spējas gandrīz nav pētītas, un nebija īsti skaidrs, cik lielā mērā tās varētu attīstīt.

Pētnieki no Daremas universitātes kopā ar kolēģiem no Eindhovenas Tehniskās universitātes un Birmingemas universitātes nolēma noskaidrot, kā eholokācijas spējas ļauj neredzīgiem cilvēkiem "redzēt" sev apkārt esošos objektus. Eksperimentā piedalījās astoņi cilvēki, kuri jau sen zaudējuši redzi un spējuši gūt iespaidīgus panākumus eholokācijā.

Viņus ieveda telpā, kur uz staba sēdēja tikai disks 17,5 cm diametrā, un bija tikai jāuzmin šī diska atrašanās vieta. Brīvprātīgajiem tika pievienoti mikrofoni, lai precīzi zinātu, kādas skaņas viņi paši rada un kādas skaņas viņiem atgriežas; pati telpa bija pilnībā skaņas izolācija, proti, nekas ārpusē nevarēja traucēt eksperimentam. Aklie stāvēja nekustīgi, bet diska atrašanās vieta mainījās: tas bija attiecībā pret viņiem vienā, tad citā leņķī.

Rakstā Proceedings of the Royal Society B teikts, ka eksperimenta dalībnieki dažādos veidos klikšķināja mēli – mēģinot noteikt objekta atrašanās vietu, viņi mainīja skaņu skaļumu un frekvenci.

Izrādījās, ka objekts viņiem bija vislabāk "redzams", kad tas atradās tieši viņu priekšā. Viņi arī to labi dzirdēja, ja tas bija 45 ° vai pat 90 ° leņķī (tas ir, diezgan no sāniem). Bet pat tad, kad objekts atradās aiz muguras, brīvprātīgie joprojām varēja noteikt tā atrašanās vietu, izmantojot eholokāciju, lai gan ar mazāku precizitāti. Piemēram, ja leņķis bija 135 ° - tas ir, disks tika novietots aiz un uz sāniem -, tad varbūtība, ka cilvēks precīzi noteiks tā atrašanās vietu, bija 80%. Visbeidzot, kad disks tika novietots tieši aiz muguras, iespēja, ka tiks precīzi pārbaudīta eholokācija, samazinājās līdz 50%.

No otras puses, joprojām ir pārsteidzoši, ka akls cilvēks var ar tādu precizitāti zināt, ka viņam kaut kas ir aiz muguras, tikai klausoties atbalsi no paša mēles klikšķiem. Pats kuriozākais bija tas, ka brīvprātīgie sadzirdēja tik vāju atbalsi, kādu, domājams, cilvēka auss vairs nedzird. Un tas vēlreiz parāda, cik elastīgas ir mūsu smadzenes un cik ļoti tās spēj pielāgoties tādiem apstākļiem, kuriem, šķiet, vienkārši nav iespējams pielāgoties.

Jaunā rakstā, kas publicēts izdevumā Proceedings of the Royal Society B, Teilere un viņas kolēģis Liams Dž. Normans raksta par to, kā aklu cilvēku smadzenes, kas ir prasmīgi eholokācijā, uztver apkārtējo pasauli.

Smadzenēs ir īpašas garozas zonas maņu signālu uztveršanai.

Piemēram, informācija no acīm galvenokārt nonāk primārajā vizuālajā garozā smadzeņu aizmugurē. Ir zināms, ka primārajā redzes garozā parādās kaut kas līdzīgs apgabala kartei, tas ir, kad mēs redzam divus cieši izvietotus objektus, tad apgabali, kas atrodas blakus viens otram, reaģēs uz šiem diviem objektiem uz tīklenes - un kad signāls no tīklenes nonāk smadzenēs, tad redzes garozā tiek aktivizētas arī divas blakus esošās zonas.

Izrādījās, ka cilvēkiem ar eholoti vizuālā garoza reaģē tāpat, bet uz skaņām. Darba autori izveidoja eksperimentu ar redzīgiem cilvēkiem, ar neredzīgajiem, kuri neizmantoja savu eholotu, un ar neredzīgajiem, kuri jau ļoti labi prata orientēties pēc atstarotajām skaņām. Viņiem bija atļauts klausīties skaņas, kas izskanēja no dažādām telpas vietām, un tajā pašā laikā, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, novēroja viņu smadzeņu darbību.

Tiem, kas bija profesionāļi eholokācijā, skaņas aktivizēja vizuālo garozu un tā, ka garozā parādījās apgabala karte - it kā vizuālā garoza patiešām redzētu apkārtējo telpu. Bet redzīgajiem un tiem neredzīgajiem, kuri neizmantoja eholokāciju, skaņas karte vizuālajā garozā neparādījās.